内容正文:
高二试题
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的)
1.直线x+√5y-1=0的倾斜角是()
A
B.
3
C.2n
3
D
6
2.己知直线x+my+2m-1=0和直线mx+y+1=0平行,则实数m的值为()
A.-1
B.0
C.1
D.-1或1
3.若圆E:x2+y=4与圆F:x2+(y-a}=1仅有一条公切线,则实数a的值为()
A.3
B.+3
C.1
D.1
4.方程x2+2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是()
A.1,+∞)B.((1,2)
C.
D.(0,1)
5.某地A,B两厂在平面直角坐标系上的坐标分别为A(0,0),B(-2,0),一条河所在直线的方程为
x+2y-5=0.若在河上建一座供水站P,则P到A,B两点距离之和的最小值为()
A.42
B.32
C.43
D.48
6.直线:a-y+4+2k=0与曲线y=√4-x有两个交点,则实数k的取值范围是()
A因k=明B{团k<-}c{因1sk<}D{-1s<
7已知点在椭图号+卡-1a>6>0上,片,马是桶圆的左,右焦点,若所限:2,且△P35的面
积为√5,则a的最小值为()
A.1
B.2
C.3
D.4
8在平面直角坐标系中,已知点4-1,0,8(2,0),圆C6c-2+0-m-0m>0,在圆上有在点P满
足|PA=2PB|,则实数m的取值范围是(
[95海原
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9.如图所示,一个底面半径为4的圆柱被与其底面所成的角日=60°
的平面所截,截面是一个椭圆,则下列正确的是()
A椭圆的长轴长为8B.椭圆的离心率为
2
C.椭圆的离心率为;D.椭圆的一个方程可能为二+上=1
6416
10.己知直线1:xcosa+ysina=1与圆0:x2+y2=6交于A,B两点,则()
A.线段AB的长度为定值
B.圆O上总有4个点到1的距离为2
C.线段AB的中点轨迹方程为x+y了-1D.直线1的倾斜角为5+a
11.已知直线1:x+y-4=0和圆O:x2+y2=4,点A是直线1上的一个动点,点D是圆O上的一个动点,
过点A作圆O的两条切线,切点分别为B,C,则下列说法正确的是()
A.cos∠BAC的最大值为5
B.当|AOBC|最小时,直线BC的方程为x+y-2=0
C.若圆0上总存在点D,使得∠OAD=30°,则A的横坐标的取值范围是[0,4]
D.定点(3,3)到动直线BC距离最大值为2√2
第川卷
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.过点(1,2)且与圆x2+y2=1相切的直线的方程是
13.2023年第19届亚运会在中国浙江杭州举行,杭州有很多圆拱的悬索拱
桥,经测得某圆拱索桥(如图)的跨度AB=100米,拱高OP=10米,
在建造圆拱桥时每隔5米需用一根支柱支撑,则与OP相距30米的支柱
MN的高度是米.(注意:V10≈3.162)
MO
14.已知直线4:x+y=0(k∈R)与直线l2:x-y+2k-2=0相交于点A,点B是圆(x+2)+(y+3)=2
上的动点,则AB的最大值为
2
四、解答题(本大题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
已知圆O:x2+y2=2,点T(-4,2),动点S满足|STP+|SOP=20
(1)求动点S的轨迹方程;
(2)设动点S的轨迹与圆O交于M,N两点,求|N|.
16.(本小题满分15分)
已知△ABC的顶,点B(5,1),AB边上的高所在的直线4的方程为x-2y-1=0,角A的平分线所在直线
1的方程为2x-y-1=0
(1)求直线AB的方程;
(2)求点A的坐标;
(3)求直线AC的方程,
17.(本小题满分15分)
已知动烟P与调B(x+V5+y=相切,且与图F(x-5+y=相内切,记圆心P的
轨迹为曲线C
(1)求C的方程;
(2)已知直线N的斜率存在,且直线MN的方程为:y=kx+m,其中k,m满足如下关系式:
47a1n
+(m-1)+4=0,过曲线C上且不在直线MN上的点A(2,1),
作AD⊥N,D为垂足
(i)证明直线N过定点并求出;
(ⅱ)判定是否存在定点Q,使得引DQ为定值,存在的话求出,不存在的话说明理由.
3
18.(本小题满分17分)
巴知钢E手+芳=1a>60)的高心峰为三。E上的点到丙点的距胸之利为4
2
(1)求椭圆E的方程;
(2)设O为坐标原点,点M(xo,yo)(x,≠0)在椭圆E上,直线xx+2yoy-4=0与直线y=2,
y=-2分别交于点A,B.设AOAM与△OBM的面积分别为S1,S2
(i)证明直线x,x+2yoy-4=0与椭圆E相切,并求出切点;
(iⅱ)比较
S与0A的大小
S,OBI
19.(本小题满分17分)
在平面直角坐标系中,定义d(A,B)=maxx-x-}为两点A(x,y),B(x,)的“切此
雪夫距离”,又设点P及直线1上任意一点Q,称(P,Q)的最小值为点P到1的“切比雪夫距离”,记作
d(P,)
(1)已知点P(3,1)和点R(-1,4),直线1:x=1,求d(P,R)和d(P,);
3-25
(2)已圆C:x+y2-2x-3=0和圆E:(c-0+(0-a+2分=4
(①)若两周心的切比雪夫距离4C,)一分,列断胸C和侧E的位置关系:
(i)若a>0,圆E与x轴交于M,N两点,其中点M在圆C外,且d(M,N)=3,过点M任作
一条斜率不为0的直线与圆C交于A,B两点,记直线AN为I,直线BN为1,
证明:d(M,l)=d(M,12).
20.(附加题)(本题共10分,每小题各5分)
(1)已知直线:y=√3x+4,动圆O:x2+y2=r21<r<2),菱形ABCD的一个内角为60,
顶点A,B在直线1上,顶点C,D在圆O上.当r变化时,菱形ABCD的面积S的取值范围为
(2)在直角坐标平面上,若一个过原点且半径为”的圆完全落在区域y≥x4内,则”的最大值为
4
高二学参考答案
一、单选题答案
1--4:DACD:5---8:ACBB
二、多选题答案
9:BD:10:AC:11:BCD
三、填空题
12:x=1或3x-4y+5=0;13:6.48:14:5+2√5
四、解答题:
15.(1)设S(x,y),因1ST2+1S0=20,
所以(x+4)2+(y-2)2+x2+y2=20,
化简得x2+y2+4x-2y=0.
即动点S的轨迹方程x2+y2+4x-2y=0.
(2)小问详解:
由(1)知动点S的轨迹是以(-2,1)为圆心,以V5为半径的圆.
由父+y+4-2y=0,二式相减得4x-2y+2=0
x2+y2=2.
即直线MN的方程为2x-y+1=0.
因为点O到直线MN的距离d=
22+(-102
所以MN=2
=65
5
16、解:(1)AB边上的高所在的直线(的方程为x-2y-1=0,
所以直线B上的高的斜率无-行,直线B的斜率为(=-2。
所以直线AB的方程为y-1=-2(x-5),整理得2x+y-11=0.
(2)角A的平分线所在直线1,的方程为2x-y-1=0.
2x+y-11=0
x=3
所以
2x-y-1=0
y=5
故43,5).
2
图点6关于直线2x-y-山0的对称点B(3,B与A(3,5)的斜率g号AB的酸
方程:2x-11y+49=0.所以直线AC的方程为2x-11y+49=0。
17,(1)椭圆c的方程为+上-1.
63
20低:0太-2X1m-2m+5=0,化简整理得,
2k2+1
4k2+8am+3r2-2m-1=(2k+m-1)(2k+3m+1)=0,
m=1-2或m=-2水+1」
3
当m=1-2k时,y=x-2k+1,过定点A(2,1),不符合题意,舍去:
当m=2站时,=点,过定点写
3
3
(i)AD⊥MN,.点D在以AB为直径的圆上,
故当点0为,4的中点,即O}时,D0-2,为定值
3
所以,存在定点@C3,使程D0为定宜,且该完值为
3
184)由稀圆可知,2a=4,所以a=2,又e=9-5,所以e=2,2=d-c2=2,
a
2
故椭圆B的方程为女+上-1:
42
xox+2yoy-4=0
(2)(i)联立
,消去x得,
42
整理得,(2x号+4)y2-16y+16-4x号=0①,
又5+5=1,所以2+4好=8,16-4x=8听,
42
故①式可化简为8y2-16yy+8y好=0,即(y-%)=0,所以y=,
所以直线x,x+2yoy-4=0与椭圆相切,M为切点
S-
OA
(ii)法一:设A(x,y),B(x2,2),易知,当x=x2时,由对称性可知,
S,OB
故设x2<x<x,易
S=AM_-为_-西
S2 BM2-Xo-x2
联立
xx+2y-4=0
y=2
,解得x=
4-40,八=2,
xx+2yy-4=0
联立
y=-2
4=0,解得5=4+4,乃=-2,
Xo
6
4-40-x04-4y-6
所以8=-龙=。
S2-x2x0-
4+4y%x7-4y-4
Xo
=2-4%=
2-Yo
Γ-2y6-4.2+0
(4-4y0
2
+4
V4(1-%)2+x号
V4(1-%)2+4-26
6-4+42-
OB
2
4+4y%
+4
V4(1+%)}+x号
V4(1+%)2+4-2
V6+4+42+%
故
SOA
S2 OB
(i)法二:不妨设A(x,y),B(x2,2),易知,当x=x2时,由对称性可知,
S.OA
S,OB
故设x2<x。<X,
=0,解得5=44,=2,
xox+2yoy-4=0
联立
y=2
联立
xox+2yoy-4=0
0,解得5=4+4,乃=-2,
y=-2
若x=0,则。=1,x=±V2,x2=±4V2,
由对称性,不妨取。=V2,x,=4V2,则A(0,2),B4V2,-2,MV2,)
2,V2
tan∠BOM=N2,tan∠BOM=2.4。=V2,所以∠AOM=∠BOM,
1-2x2
-X
24
同理,当x2=0时,∠AOM=∠BOM,
当5+0时,则ka是=2头=,,ka上=2=22,w=点,又
x4-4y%2-2y
x24+4y%2+2y
6+5=1,所以号+2%=4,
42
>
x0_y%
所以m∠40M=,k-2-2%5=-5+2%-2=-4-2。=2
1+kkow1+。。x0
x(%-2)
x(y-2)x
2-2y%x0
+
tan∠BOM=kaw-ka=
02+2y
=x6+26+2y0=4+2%。=2
1+komkon1+0×
(y+2)x(+2)x
x气2+2y0
则tan∠AOM=tan∠BOM,即∠AOM=∠BOM,
所以g-lb4 OM sin∠4oMO4
S2 OB OM sin∠BOM OB
y=2
M
y=-2
B
19.【详解】(1)P(3,1),R(-1,4),3-(-1)川=4,I1-4=3,所以dPR)=4,
直线1方程为x=1,Q(1,t)是1上一点,3-1=2,
当|t-1|≤2,即-1≤t≤3时,d(P,Q)=2,
当t-1|>2,即t<-1或t>3时,dEQ)=t-1,
所以d(PQ)的最小值是2,所以d(P)=2;
(2)(i)圆C标准方程是(x-1)2+y2=4,圆心为C(1,0),半径为2,
圆E的圆心为E(aa-),半径为,
d(C,E)=maxfla-1l,a=
若a-1=克则a=域a=
a=时,h-引=1,d(CE)=1不合题意,a=时,a-引=0,d(C,)=满足题意,
8
此时E(,0),CE到==-2,因此两圆内切:
若a-引=,则a=1或a=2,
a=2时,1a-1=1,d(C,)=1不合题意,a=1时,1a-1=0,d(C,)=满足题意,此时E(1,-),
C四=2,两圆内切。
所以圆C和圆E内切:
()圆E与x轴交于M,N两点,则方程c-a+(-a+}=空
即x2-2ax+2a2-3a-4=0(*)有两个不等的实数解,
所以△=4a2-4(2a2-3a-4>0,解得-1<a<4,又a>0,所以0<a<4,
dM,N)=3,方程(*)的两解为x1,x2,则x1-2=3,
由韦达定理有x1+X2=2a,X1X2=2a2-3a-4,
所以x1-x2=(&1+x)2-4x1x=4a2-4(2a2-3a-4④)=9,解得a=或a=-(舍去),
a=时方程(*)为x2-7x+10=0,解得x1=2,为2=5,交点为(20)和(5,0),
点M在圆C外,则MC>2,因此M(5,0),N(2,0),
设直线AB的方程为y=k(X-5),设A(&1,y1),B(&2,y2),
(e-日-0%a+k的x-e+1ox+e5-到0.
△=(2+10k22-41+k2)25k2-3)>0,-<k<9,
3
1+k2,X1X2=252-3
X1+X2=2+10k2
1+k2
k1+k2=h十2=k1-5)+k2-=k2x2-7x+x2)+20
x1-2x2-21-2
x2-2
(x1-2)(x2-2)
k120
=0,
(x1-2)(x2-2)
所以k1=-k2,因此直线L,l2关于x轴对称,
直线11上任意一点Qxo,yo)与直线l2上点Q'(xo,-yo)关于x轴对称,它们是一一对应的关系,
d(M,Q)=max{lxo -51,lyol3,d(M,Q)=max{lxo-51,|-yol}=max{lxo-51,lyol}d(M,Q),
(d(M,Q)IQE1}=d(M,Q)IQE123,
所以dM,Q)的最小值与dM,Q)的最小值相等,即d(M,l1)=dM,2).
9
AY
1
B
E
20.(①)【答案】0,)u(9,6V
【详解】因为菱形ABCD有一个内角为60°,所以,△ACD或△BCD为等边三角形,不妨设为等边三角
形,如图3
4y1
B
D
图3
因为圆心O到直线1的距离为2>r,所以,直线1与⊙0相离.
设1CDy=V3x-b
则直线1与cD的距离d
又圆心0到直线CD的距离为号,故CD=2,rP-()P=V4r2-b
由d=91cD1→到-9V4r2-b→b2-2b+4=3r2
因为1<2,所以,3<b2-2b+4<12→-2<b<1或1<b<4.
又S=2SAAD=2×9CDP=2×(号=90-,而函数S在区间(2.1小、区间1.4)内分别单调
递减,故菱形ABCD的面积s的取值范围是0,)U(9,6V,
②【答案】9
10
【详解】由对称性,为求r的最大值,可设圆的方程为x2+y-)2=
由题意,知对任意x∈[-r,]均有
r-V2-x2>x4.令x=cos0
只需对0<日<进行讨论,此时,
r-vr2-r2cos20=rcos0
→r-Isin0≥r4cos40
→r≤2器-0u时
注意到,
(1-sin0)(1+sin0)2
=(2-2sin0)(1+sim0)1+sin0)≤兮×(),
其等号在sin0=时取到
手是,*自府≤9
反过来,当r<时,圆x2+(-)=r完全落在y≥×内.
综上,所求r的最大值为9
故答案为3
11